3.1光世界巡行

3.1光世界巡行教学目标【知识与技能】1.能说出光在生活中的一些应用。2.了解光源及其分类,理解光沿直线传播及其应用。3.记住光在真空和空气中的传播速度,知道光在不同的介质中的传播速度不同。4.知道光的色散现象,知道光的三基色及其混合色光。【过程与方法】1.通过探究归纳得出光的传播规律,进而用光的直线传播解释小孔成像、影子形成等。2.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。【情感态度与价值观】1.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。2.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。3.了解当前在光学研究上的成就,激发学生学习物理知识的热情。教学重难点【教学重点】光的直线传播；光的色散和物体的颜色。【教学难点】建立“光线”模型，并运用“光线”分析影子的成因等现象。课前准备多媒体、玻璃砖、光具座、带有小孔的屏、光屏、蜡烛、火柴等。教学过程一、引导构建，引入新课提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳光下，紧闭双眼，仍然什么也看不见。这是什么原因呢？教师：人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人的眼睛。阳光使得我们的生活五彩缤纷。本节我们将学习光的初步知识。二、阅读课本，了解光的作用：1. 闭上眼睛，体会黑暗；2. 光的作用：（1）因为有光，才使我们能看到 ；（2）太阳光能使 熔化，给我们带来温暖；（3）地球上花草树木在阳光下进行 才能生长；（4）利用光还可以产生电能等。3.除了上述例子外，你还能举出一些光的其他用途吗？ 4.光是什么？（1）研究表明，光是一种 。（2）平常看到的光称为 ，不能引起视觉的光称为 。想一想：日常生活中， 有没有利用了不可见光的例子？(生)从切身的事实出发,联系生活观察、思考,畅谈光的作用。多媒体课件展示光的重要性：光使人们看见周围的世界,光使植物发生光合作用,为生命活动提供能量,太阳能电池板将光能转化为电能使太阳能汽车奔驰,光纤通信利用激光来传递信息。（一）观察实验思考1光源：能够发光的物体叫做光源。太阳就是一个巨大的自然光源,它发出的光照耀万物，使我们白天能看到周围的一切。可是一到夜晚,没有太阳光了,人们为了能看见东西,就不得不制作人造光源。列举几例： 。思考：萤火虫、电灯、蜡烛、月亮、红宝石中，属于光源的有 。2探究光的传播（1）提出问题：学生阅读课本有关插图,交流光是怎样传播的。光在空气中是沿 传播的。在有雾的天气里，可以看到汽车头灯射出的光线是直的；穿过森林的太阳光束是直的；在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的。如何通过实验来验证光沿直线传播？（2）猜想与假设：猜一猜：光在水中和玻璃中还会是沿直线传播吗？将你的猜想写下来： 。（3）进行实验，收集证据：光射入水中（添入少许牛奶或豆浆），观察它在水中的路线。让光射入玻璃砖中，观察它在玻璃中的路线。（4）分析与论证，得出实验的结论光在水中是沿 传播的；光在玻璃中也是沿 传播的，所以光在同一种均匀介质中沿 传播的。3光线：由于光是沿直线传播的，我们就可以沿光的传播路线画一条直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向。这种表示光的传播方向的直线叫做光线。用这种方法，就可以把本来看不见的光线及光的传播路径用画图的方法表示出来，这种图叫做光路图。4.光的传播的应用（1）试一试：表演一下手影游戏。（2）思考下列问题，把你的想法写下来。影子的形成是因为 。日食、月食是怎样形成的？ 医生在手术台做手术时，用“无影灯”照明，而不用普通照明灯作光源，为什么？能谈谈“无影灯”的为什么就没有影子吗？ （3）练一练：在公路边植树，怎样用肉眼检查植下的小树是否在一条直线上？这种检查方法的物理原理是什么？ 射击时为什么要做到缺口、准星、目标三点一线，才可以瞄准？ 讨论：光的直线传播还有哪些应用？请将你知道的写下来。 （二）光的传播速度1从课本中查阅：打雷时，雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声，这说明光的传播速度比声的传播速度快得多。由于光的速度很大，不容易测量，直到20世纪20年代才测出了比较准确的值。真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示。真空中光速为：c2.99792108m/s。光在其他各种介质中的传播速度都比在真空中的小。在我们的计算中，真空或空气中的光速取为：c3108m/s。这个数值同学们一定要记住。光在水中的速度比真空中小很多，约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度比在真空中小得更多，约为真空中光速的2/3。2.光年指导学生计算1光年等于多少千米。（1）光每秒传播的距离，相当于绕地球的几周？ （2）光在一年里传播的距离叫做1光年，1光年大约为多少km呢? 3算一算，看谁算得快：太阳光传到地球上的时间约为8min，太阳与地球之间的距离大约为多少km? 4.练一练：（1）光在真空中的传播速度是 km/s。光在空气、水、玻璃 中传播时，光在 中传播的快。（2）在天文学中，常用光年来表示天体间的距离，所以“光年” （填是、不是）时间单位。（3）物体运动速度的极限是光在 的光速。爱因斯坦的相对论就是研究物体 运动时的规律。（三）学习制作针孔照相机。探究小孔成像的原理：实验器材：光具座、带有小孔的屏、光屏、蜡烛、火柴。实验步骤：按图组装，观察光屏上有无像，像的大小、正倒。改变蜡烛离小孔的距离，移动光屏位置，观察像的大小、正倒，像距的变化。实验记录：光屏上 （填“能”或“不能”）成像；像比物体 （填“大”或“小”）；像是 （填“正立”或“倒立”）；当蜡烛离小孔的距离变大，像离小孔的距离 ，像变 （填“变大”或“变小”）。实验结论：小孔成像的原理是 。小孔成像的特点是 。（四）揭开色彩的奥秘1.通过棱镜的光线（1）棱镜定义：各平面相交的透明体叫做棱镜。通常所作的是横截面为三角形的棱镜叫三棱镜。作用：A.改变光的传播方向；B.分光。（2）通过棱镜的光线：棱镜对光线的偏折规律：如图所示：A.通过棱镜的光线要向棱镜底面偏折；B.棱镜要改变光的传播方向，但不改变光束的性质。a.平行光束通过棱镜后仍为平行光束；b.发散光束通过棱镜后仍为发散光束；c.会聚光束通过棱镜后仍为会聚光束。C.出射光线和入射光线之间的夹角称为偏向角。棱镜成像隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜顶角方向偏移。2.全反射棱镜（1）定义：横截面为等腰三角形的棱镜叫全反射棱镜。（2）反射棱镜对光路的控制如图所示。（3）全反射棱镜的优点：全反射棱镜和平面镜在改变光路方面，效果是相同的，相比之下，全反射棱镜成像更清晰，光能损失更少。3光的色散（1）单色光：不能分解为其它颜色的光，称为单色光。注意：A.单色光的频率是一个范围，不是单一频率的光。B.不能被棱镜分解为其它颜色的光，不一定都是单色光。（2）复色光：由若干种单色光合成的光叫做复色光。（3）光的色散：把复色光分解为单色光的现象叫光的色散。结论：白光通过棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色的光。如图所示。3.物体的颜色： （1）三基色：红（R）、绿（G）、蓝（B） （2）相加混色：A、红绿 黄； B、红蓝紫；C、绿蓝 靛； D、红绿蓝白。（3）物体的颜色：A、无色透明体的颜色由透过它的光的颜色决定；B、白色物体的颜色由照射它的光的颜色决定；C、有色体的颜色由其本身颜色和光源颜色共同决定。小结1. 光在同一种均匀介质中沿直线传播。2. 光在不同介质中传播速度不同，记住真空中的光速。3. 现象解释。4. 白光是由七种色光组成的；透明物体和不透明物体的颜色；光的三基色。板书设计第一节光世界巡行光- 4 -